雙鏈 RNA 在質(zhì)體中的表達(dá)為有效控制咀嚼昆蟲提供了巨大的潛力。然而，許多害蟲不消耗植物組織，而是通過從寄主植物的維管系統(tǒng)中吸取汁液為食，然而，是否可以使用質(zhì)體介導(dǎo)的 RNA 干擾 (RNAi) 來控制吸汁昆蟲是未知的。該項(xiàng)研究中，研究者展示了五種半翅目昆蟲在以植物為食時獲得質(zhì)體 RNA。研究人員合成了靶向 MpDhc64C 基因的雙鏈 RNA 的核轉(zhuǎn)基因煙草植物和轉(zhuǎn)質(zhì)體煙草植物（圖 1），這是一種新發(fā)現(xiàn)的有效 RNAi 靶基因，其沉默導(dǎo)致桃蚜致死（圖 2）。

在全植物生物測定中，轉(zhuǎn)基因植物對蚜蟲表現(xiàn)出顯著的抗性，這可以通過昆蟲存活率降低、繁殖力受損和幸存者體重減輕來證明。保護(hù)作用與表現(xiàn)最好的核轉(zhuǎn)基因植物所賦予的保護(hù)作用相當(dāng)（圖3）。

研究結(jié)果顯示，與核轉(zhuǎn)基因植物相比，轉(zhuǎn)質(zhì)體植物成熟葉片上的蚜蟲比例顯著降低。當(dāng)蚜蟲只允許侵染成熟的葉子時，與核轉(zhuǎn)基因植物相比，轉(zhuǎn)基因植物的生長速度明顯更快，并且總體上更好地保護(hù)了免受害蟲的侵害。當(dāng)通過電穿透圖分析和蚜蟲回避反應(yīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行監(jiān)測時，昆蟲在攝食行為方面表現(xiàn)出顯著的變化，這在核轉(zhuǎn)基因和轉(zhuǎn)質(zhì)體植物中是不同的，這可能反映了對有毒 RNA 分子的特定回避策略（圖 4）。

總之，這項(xiàng)研究表明，質(zhì)體介導(dǎo)的 RNAi 提供了一種有效的策略來控制一些刺吸式害蟲，即使汁液中很可能沒有或只有很少的葉綠體 RNA。

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https://doi.org/10.1016/j.molp.2022.05.008